(57)【要約】      （修正有）【課題】大きなモータを必要とすることなく、スタック量を多くしかつスタック品質のよい安価なシートスタック装置を提供する。【解決手段】ステイプル（後処理）を行うとき、排出ローラ（シート排出手段）７から排出されたシートＰを、ジョガーとシート支え手段４０のシート支え４６とで受け止める。そして、戻しローラ２１を接触して後処理位置に戻してジョガーで整合して後、ステイプルを行う。それから、シート押し出し手段３５で押し出してシート支えに載置した状態で、パンタグラフ機構で構成したシート支え手段を下降するとともに、進退支えホルダ５４を回動してシート支え４６を退避し、シート束Ｐを排出トレイ６に受け渡す。【選択図】図２０
2007204281.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
シート排出手段から排出されたシートを排出トレイ手段上にスタックするシートスタック装置において、
前記シート排出手段から排出されたシートを受け止め、載置して下降し、退避して前記排出トレイ手段に受け渡すシート支え手段を備えることを特徴とする、シートスタック装置。
【請求項２】
前記シート支え手段の昇降にパンタグラフ機構を用いることを特徴とする、請求項１に記載のシートスタック装置。
【請求項３】
前記シート支え手段を進退支えホルダとともに支持し、その進退支えホルダを回動することにより前記シート支え手段を進退して前記排出トレイ手段に対してシートの受け渡しを行うことを特徴とする、請求項１または２に記載のシートスタック装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、複写機・プリンタ・ファクシミリ等の画像形成装置に付属して備え、その画像形成装置からの画像形成済みシートに、ステイプル・パンチ孔明け等の後処理を行うシート後処理装置に関する。および、そのようなシート後処理装置などに備えて、例えば後処理後のシートをスタックするシートスタック装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、シート後処理装置などに備えるシートスタック装置の中には、固定の排出トレイ（排紙トレイ手段）を設け、排出ローラ（シート排出手段）で排出したシートをその排出トレイ上に積載してスタックするものがある。
【０００３】
このようなシートスタック装置にあっては、排出トレイ上のシートスタック量を多くしたいとき、排出トレイから排出ローラまでの高さを大きくしていた。しかし、その高さを大きくすると、落下距離が長くなり、シートのスタック品質が悪化する問題があった。
【０００４】
このため、従来のシートスタック装置の中には、例えば特公平８−５２６０号公報や特開平１０−２７９１６８号公報に開示されるように、排出トレイ上のシートの積載量が多くなるにともない、排出トレイを徐々に降下するものがある。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところが、このように排出トレイを昇降するタイプのシートスタック装置では、多量のシートをスタックした状態で排出トレイを一定速度でかつ定位置まで移動しなければならないから、移動負荷が大きくなり、大きなモータを必要とし、高価となるという問題があった。
【０００６】
そこで、この発明の第１の目的は、大きなモータを必要とすることなく、スタック量を多くしかつスタック品質のよい安価なシートスタック装置を提供することにある。
【０００７】
この発明の第２の目的は、できるだけ単純簡単な構成で、スタック量を多くしかつスタック品質のよい安価なシートスタック装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
そのため、請求項１に係る発明は、上記第１の目的を達成すべく、シート排出手段から排出されたシートを排出トレイ手段上にスタックするシートスタック装置において、シート排出手段から排出されたシートを受け止め、載置して下降し、退避して排出トレイ手段に受け渡すシート支え手段を備えることを特徴とする。
【０００９】
請求項２に係る発明は、上記第２の目的を達成すべく、請求項１に記載のシートスタック装置において、シート支え手段の昇降にパンタグラフ機構を用いることを特徴とする。
【００１０】
請求項３に係る発明は、上記第２の目的を達成すべく、請求項１または２に記載のシートスタック装置において、シート支え手段を進退支えホルダとともに支持し、その進退支えホルダを回動することによりシート支え手段を進退して排出トレイ手段に対してシートの受け渡しを行うことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
請求項１に係る発明によれば、シート排出手段から排出されたシートを受け止め、載置して下降し、退避して排出トレイ手段に受け渡すシート支え手段を備え、そのシート支え手段でさほど多くないシートを載置して下降し、排出トレイ手段に受け渡すようにするから、駆動負荷を小さくして小さなモータとし、スタック量が多くかつスタック品質のよい安価なシートスタック装置を提供することができる。
【００１２】
請求項２に係る発明によれば、シート支え手段の昇降にパンタグラフ機構を用いるから、単純簡単な構成でシート支え手段を昇降して、スタック量が多くかつスタック品質のよい安価なシートスタック装置を提供することができる。
【００１３】
請求項３に係る発明によれば、シート支え手段を進退支えホルダとともに支持し、その進退支えホルダを回動することによりシート支え手段を進退して排出トレイ手段に対してシートの受け渡しを行うから、単純簡単な構成で進退支えホルダを回動して、スタック量が多くかつスタック品質のよい安価なシートスタック装置を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、この発明の実施の形態を、図面を参照しながら説明する。図１において、シートは画像形成装置（図示しない）からこの発明のシート後処理装置１に送り込まれる。
【００１５】
シート後処理装置１に送り込まれたシートは、シート後処理装置１内の入口ローラ２、縦搬送ローラ３により搬送ガイドに沿って送られ、その搬送途中で搬送センサ４により検知されることにより、切替爪５にて上部方向に行くシートと排出トレイ（排出トレイ手段）６方向へ行くシートとに分けられる。排出トレイ６方向の搬送路には排出ローラ（排出手段）７、シート横方向整合アッセンブリ８等が配置されていて、排出トレイ６方向の搬送路は、シート束の綴じを行う図示しないステイプル装置の上部に位置するような構成になっている。
【００１６】
図１において、排出ローラ７の下部には、整合トレイ１２が設置されている。この整合トレイ１２は、排出トレイ６上のシート上流側端面の垂直な基準部１２ａと、ステイプルモードで綴じる時やシフトモードで整合する時に、シートの上流部を幅方向に渡って支える水平な支え部１２ｂと、シート上流側端面のステイプル（シフト）基準面１２ｃとを有する。シート上流部を支える支え部１２ｂの搬送方向の幅は、ステイプラの間口とほぼ同等と必要最小限で有ることが望ましい。入口ローラ２、縦搬送ローラ３、排出ローラ７は、それぞれ図示しない搬送モータにより駆動される。
【００１７】
図２において、ステイプル装置９は、ステイプル移動モータ１０によりステイプルベルト１１を介して駆動されて横移動する。また、一対のシート横方向整合アッセンブリ８は、シートの横方向の整合を行うための前ジョガー１３と後ジョガー１４をそれぞれ具備する。後ジョガー１４は、ジョガーモータ１５によりジョガーベルト１６を介して駆動されて横移動するのに対し、前ジョガー１３は、ステイプル装置９と連結しており、ステイプル装置９が移動することにより横移動する。
【００１８】
前ジョガー１３および後ジョガー１４は、後述する一対のシート縦方向整合アッセンブリ１７をそれぞれ包み込む形状になっているため、一対のシート縦方向整合アッセンブリ１７は、各ジョガー１３・１４とそれぞれ一緒に横移動することができる。また、各ジョガー１３・１４およびシート縦方向整合アッセンブリ１７は、軸受を介して排出ローラ７の軸７ａが挿入されてその軸7ａに沿って横移動をするようになっている。前ジョガー１３および後ジョガー１４は、それぞれシートの側縁部分を支える支え部１３ａ・１４ａを下側に有している。
【００１９】
図３において、シート縦方向整合アッセンブリ１７は、排出ローラ７の軸７ａを回転支点とし、ソレノイド２０のＯＮ・ＯＦＦにより振り子運動されるように構成されている。シート縦方向整合アッセンブリ１７は、シートの縦方向の整合を行うための戻しローラ２１を具備した叩打ブラケット２２を備え、この戻しローラ２１は、排出ローラ７の軸７ａに装着されたギヤ２３と、それと噛み合うギヤ２４と、それと同軸一体のプーリと、それと戻しローラ２１と同軸一体のプーリとに掛け回される戻しローラベルト２５を介して駆動される。
【００２０】
叩打ブラケット２２は、横方向に伸びたリンク棒２６を貫通させており、リンク棒２６を中心にして上下方向に回動することにより振り子運動を行う。リンク棒２６は、レバー２７を介してソレノイド２０にリンクされ、ソレノイド２０がＯＮの状態で叩打ブラケット２２がジョガーの支え部１３ａ・１４ａ方向に回動し、戻しローラ２１をシートに接触させる。なお、戻しローラ２１に代えてパドルにしても、同様な効果が得られる。
【００２１】
図４〜図６には、シート押し出し手段３５の構成を示す。押し出し部材３０は、平行運動機構３３を構成する２本の押し出しリンクレバー３３ａ・３３ｂに連結され、不図示の付勢部材により一方の押し出しリンクレバー３３ａは偏心カムギヤ３４に接しており、両押し出しリンクレバー３３ａ・３３ｂ、偏心カムギヤ３４は、それぞれ整合トレイ１２に突き出たボスに装着され、回転および回動可能になっている。よって、不図示の駆動源から駆動力が伝達されて偏心カムギヤ３４が回転することによって、偏心カム３４Ａにより平行運動機構３３の押し出しリンクレバー３３ａ・３３ｂが回動して押し出し部材３０が進退するようになっている。
【００２２】
図４において、押え部材３１は、被ガイド部材３２と一体化されており、押し出し部材３０上のその移動方向Ａと直交する軸３０ａを支点として回動するように押し出し部材３０で保持され、図示しないスプリングにより矢印Ｕ方向に持ち上げ付勢されている。図５において、押し出し部材３０がシートを押し出すＡ方向に平行移動すると、それに連動して被ガイド部材３２が整合トレイ１２のガイド部材１２ｄに接触して、押え部材３１がスプリングに抗してシートを押える方向（矢印Ｄ方向）に回転することによりシートをチャッキングする。被ガイド部材３２は、バネ材料でつくり、シート束の厚みにより押え圧がコントロールされる。
【００２３】
なお逆に、押え部材３１を上記スプリングでＤ方向に下げるように付勢して、シートを押し出さないときは、被ガイド部材３２をガイド部材１２ｄに突き当てて押え部材３１をＵ方向に持ち上げるように保持し、チャッキングするときは反対にガイド部材１２ｄとの係合を解除するようにしても良い。
【００２４】
また、ステイプル時には、図６に示すように押し出し部材３０をシート上流側端面のステイプル基準面１２ｃより退避させ、それに連動して押え部材３１の突当て部３１ａ（図４参照）を整合トレイ１２の突当て部１２ｅ（図５参照）に突き当て、押え部材３１をＤ方向に押し下げてシートをチャッキングさせる。
【００２５】
次に、シート支え手段４０について説明する。図７は、シート支え手段４０の昇降部を示し、第１リンクバー４２、第２リンクバー４３、第３リンクバー４４、第４リンクバー４５がそれぞれ一対ずつ交差するようなパンタグラフ機構を用いている。第３リンクバー４４の端部にはシート支え４６が回動自在に嵌合され、このシート支え４６は第４リンクバー４５の端部で下側から支えられている。スタックシート押え（スタックシート押え手段）４７は、第１リンクバー４２と第４リンクバー４５の連鎖部で同時に連結されて回動可能になっている。
【００２６】
第１リンクバー４２は、端部をシート後処理装置内の固定支点軸４８で支持され、この固定支点軸４８を支点に回動する。さらに、第１リンクバー４２にはボス４９があり、小カム５０の受け部に挿入されて、小カム５０が回転することにより、パンタグラフが伸縮する。シート支え４６の下側にはマグネット５１が付設され、スタックシート押え４７の上側には金属棒５２が付いており、パンタグラフ機構が縮んだときマグネット５１で金属棒５２を吸着してパンタグラフ機構が伸びたときスタックシート押え４７を持ち上げることができる押え保持手段を備えている。また、シート支え４６は、上部が整合トレイ１２へシートをガイドするガイド形状をしている。
【００２７】
図８は、シート支え手段４０の進退部である。シート支え手段４０は、進退支えホルダ５４とともに、図７の共通の固定支点軸４８で支持される。進退支えホルダ５４は、固定支点軸４８を支点に回動することによりシート支え手段４０を進退して排出トレイ６に対してシートの受け渡しを行う。進退支えホルダ５４にはボス５５があり、大カム５６の受け部に挿入されて、この大カム５６が回転することにより進退支えホルダ５４が回動する。
【００２８】
図９は、シート支え手段４０の全体図で、第２リンクバー４３と第３リンクバー４４の連鎖部のボス５７と第４リンクバー４５の端部のボス５８は進退支えホルダ５４の長穴に挿入されて、進退支えホルダ５４に対し上下方向のみ移動するよう規制されている。大カム５６および小カム５０は、同一駆動源からの駆動力を軸４１からカム駆動プーリ５９およびカム駆動ベルト６０を介して伝達して回転する。それぞれのカムが回転することにより、シート支え４６は昇降し、それに連動して進退支えホルダ５４によりシート支え４６が進退する。
【００２９】
図１０〜図１５には、シート支え手段４０の動作順序を示す。はじめ図１０の状態にあるシート支え手段４０は、小カム５０の回転とともに第１リンクバー４２が反時計まわりに回動され、図１１に示す状態を経て図１２に示すようにシート支え４６がスタックトレイ６側へ下降される。その後、大カム５６の回転とともに、進退支えホルダ５４が図１３に示すように回動されてシート支え手段４０が退避位置に退避される。また、シート支え手段４０が退避する前にスタックシート押え４７が非押え位置に退避し、マグネット５１が金属棒５２を吸着して押え保持手段でスタックシート押え４７を持ち上げる。
【００３０】
それから、さらなる小カム５０の回転とともに第１リンクバー４２が時計まわりに回動され、図１４に示すようにシート支え４６が上昇される。その後、大カム５６の回転とともに、進退支えホルダ５４が図１５に示すように作動位置に前進するとき、スタックシート押え４７はピン４９に当たり、押え保持手段のマグネット５１による吸着が解除されて落下し、排出トレイ６上のシートを押さえる押え位置とされる。
【００３１】
これにより、スタックトレイ６上のシート束の高さに関係なくスタックトレイ６上のシート束の上方にシート支え４６を突出することができ、スタックトレイ６上のシート束の揃えを害することがない。
【００３２】
小カム５０および大カム５６は、リンク組数をｎ、水平に対する進退支えホルダ５４の回動角度α、進退支えホルダ５４に対する第１リンクレバー４２の回動角度をβとし、γ＝α−βとするとともに、第１リンクバー４２の長さをＬ、回転支点軸４８から最上リンク（第４リンクバー４４）端との垂直方向の距離をＴとしたとき、図示例のものは２組のリンクであるため、Ｔ＝２×Ｌ×sinγ×cosαの関係式が成り立つような正面カムである。
【００３３】
図１６には、小カム５０および大カム５６の回転角度に対する回動角度αと回動角度βの関係を示すグラフである。
【００３４】
前記の構成において、先ず、図１７〜図２２のシフトモードが選択された場合について説明する。
【００３５】
シフトモードが選択されると、各ジョガー１３・１４は、ホームポジションより移動し、シート幅より設定距離を保った位置で待機する。また、押し出し部材３０は、ホームポジション（整合トレイ１２にシートを受け入れる状態位置）に移動する。
【００３６】
図１７において、画像形成装置から送られてくるシートＰが、入口ローラ２により受け入れられ、縦搬送ローラ３で搬送され、そのシート先端を搬送センサ４が検知すると、シート支え４６がシートＰの中央を支える位置に移動し、スタックシート押え４７が排出トレイ６上のシートＰを押さえる。
【００３７】
そして、シートＰは、切替爪５により排出トレイ６方向に向けられて排出ローラ７により排出される。排出されたシートＰは、前ジョガー１３の支え部１３ａと後ジョガー１４の支え部１４ａで両側縁部が支えられ、各ジョガー１３・１４上に載置される。このとき、シートＰの後端中央部は、シート支え４６により受け止められる。
【００３８】
次いで、シートＰが排出されてから所定時間後にソレノイド２０がＯＮし、叩打ブラケット２２を下げ、戻しローラ２１をシートＰに接触させ、戻しローラ２１の回転によりシートＰを上流方向に搬送する。戻しローラ２１により上流方向に搬送されたシートＰは、整合トレイ１２の支え部１２ｂ上にシートの上流側が支えられるような後処理位置に搬送される。
【００３９】
そして、シートＰは、シート上流側端面のステイプル基準面１２ｃにシート上流側端面を突き当てシート縦方向の整合を行う（図１８）。前側シフト時は、前ジョガー１３はそのままの位置で、後ジョガー１４が移動してシート横方向の整合を行い、最終ページまで繰り返す。最終ページが終了した後、押し出し部材３０により、シート束上流部（後端部）を排出トレイ６上のシート上流側端面の基準部１２ａ位置まで移動する。このときに押し出し部材３０の速度でシート束Ｐに慣性が働いてしまうのを防ぐために、押え部材３１でシート束上流部（後端部）をチャッキングする（図１９）。
【００４０】
続いて、前ジョガー１３、後ジョガー１４がシート束を落下させるように開放し（図２０）、その後、シート支え４６がシート束を載置した状態のままシート束を落下して排出トレイ６に受け渡す（図２１、図２２）。
【００４１】
後側シフト時は、後ジョガー１４はそのままの位置で、前ジョガー１３が移動してシート横方向の整合を行い、上記動作を繰り返す。前側シフト、後側シフトを交互に繰り返すことによりシート束の仕分けを行う。
【００４２】
次に、ステイプルモードが選択された場合について説明する。ステイプルモードが選択されると、各ジョガー１３・１４は、ホームポジションより移動し、シート幅より設定距離を保った位置で待機する。また、押し出し部材３０は、ホームポジション（整合トレイ１２にシートを受け入れる状態位置）に移動する。
【００４３】
画像形成装置から送られてくるシートＰが、入口ローラ２により受け入れられ、縦搬送ローラ３で搬送され、そのシートＰの先端を搬送センサ４が検知すると、シート支え４６がシートＰを支える位置に移動し、スタックシート押え４７が排出トレイ６上のシートＰを押える。
【００４４】
そして、シートＰは、切替爪５により排出トレイ６方向に向けられて排出ローラ７により排出される。排出されたシートＰは、前ジョガー１３の支え部１３ａと後ジョガー１４の支え部１４ａで両側縁部が支えられ、それらジョガー１３・１４上に積載される。このとき、シートＰの後端中央部は、シート支え４６により支えられる。
【００４５】
次いで、シートＰを排出してのち所定時間後にソレノイド２０がＯＮし、叩打ブラケット２２を下げ、戻しローラ２１をシートＰに接触させ、戻しローラ２１の回転によりシートＰを上流方向に搬送する。戻しローラ２１により上流方向に搬送されたシートＰは、整合トレイ１２の支え部１２ｂ上にシート上流側を支えられるような位置に搬送される（図１８）。
【００４６】
そして、シートＰは、シート上流側端面ステイプル基準面１２ｃにシート上流側端面を突き当て、シート縦方向の整合を行う（図１８）。その後、前ジョガー１３および後ジョガー１４がシート横方向の整合を行う。最終ページが終了した後、押し出し部材３０がシート上流側端面のステイプル基準面１２ｃより後退して押え部材３１を回動させ、シート束をチャッキングし、ステイプル装置９がステイプルを行う（図１９）。その後、押し出し部材３０により、シート束上流部（後端部）を排出トレイ６上のシート上流側端面の基準部１２ａ位置まで移動させ（図２０）、続いて前ジョガー１３および後ジョガー１４がシート束を落下させるように開放し、シート支え４６がシート束を載置した状態のまま下降してシート束を落下して、排出トレイ６に受け渡す（図２１、２２）。引き続き、シートの受け入れがあるときには、上記動作を繰り返す。
【００４７】
次に、図２３および図２４を参照して、ステイプルもシフトも行わない非後処理モードが選択された場合の動作について説明する。
【００４８】
画像形成装置から送られてくるシートＰが、入口ローラ２より受け入れられ、縦搬送ローラ３により搬送される。切替爪５により排出トレイ６方向に向けられて排出ローラ７により排出トレイ６上に排出される。このとき、押し出し部材３０は、排出トレイ６上のシート上流側端面の基準部１２ａより後退した位置にある。すなわち、押え部材３１は、排出トレイ６上のシート上流側端面の基準部１２ａとほぼ同位置にくるよう制御される。すなわち、ステイプルを行わないとき、押し出し部材３０を移動して押え部材３１で後処理位置への入口を塞ぐようにする。これにより、押え部材３１は、シートをガイドできる形状になっているため、排出ローラ７から排出されたシートの上流側が整合トレイ１２間口に入らず、排出トレイ６へガイドされるようになる。
【００４９】
さらに、前ジョガー１３および後ジョガー１４は、シート排出時にシート先端（下流部）が排出トレイ６に突き当らないようにするため、シートを掬い上げられる位置に待機し、排出完了と同時に各ジョガー１３・１４を退避させ、シートを排出トレイ６に落下させる。
【００５０】
本実施例においては、幅方向に大きなシートを受け入れる時、中央部が垂れ下がり揃え性が確保することができない場合を考えて、整合トレイ１２にシート上流端支え部１２ｂを設けたが、幅方向に大きなシートを扱わないようなシステムにおいては、シート上流端支え部１２ｂを設けなくても良い。
【図面の簡単な説明】
【００５１】
【図１】シート後処理装置の全体構成図である。
【図２】その部分斜視図である。
【図３】そのさらに一部を下から見た斜視図である。
【図４】そのシート後処理装置で用いるシート押し出し手段の斜視図である。
【図５】そのシート押し出し手段まわりの斜視図である。
【図６】そのシート押し出し手段まわりを逆方向から見た斜視図である。
【図７】シート支え手段を構成するパンタグラフ機構の斜視図である。
【図８】パンタグラフ機構とともに支持する進退支えホルダの斜視図である。
【図９】シート支え手段と進退支えホルダの組付け斜視図である。
【図１０】シート支え手段が支え位置にある動作状態図である。
【図１１】シート支え手段が下降をはじめた動作状態図である。
【図１２】シート支え手段が下降した動作状態図である。
【図１３】進退支えホルダが後退をはじめた動作状態図である。
【図１４】シート支え手段が上昇をはじめた動作状態図である。
【図１５】進退支えホルダが前進して動作位置となった動作状態図である。
【図１６】小カムおよび大カムの回転角度に対する回動角度αと回動角度βの関係を示すグラフである。
【図１７】シート後処理装置から排出トレイ上へのシートを排出した状態説明図である。
【図１８】排出シートを後処理位置に戻した状態説明図である。
【図１９】後処理位置でステイプルを行う状態説明図である。
【図２０】ステイプル後のシート束を後処理位置から押し出した状態説明図である。
【図２１】シート束を下降する状態説明図である。
【図２２】シート束を排出トレイに受け渡し後の状態説明図である。
【図２３】ノンステイプルモードにおけるシートの排出状態説明図である。
【図２４】その排出トレイ上へのシート落下状態説明図である。
【符号の説明】
【００５２】
１ シート後処理装置
６ 排出トレイ（排出トレイ手段）
７ 排出ローラ（シート排出手段）
１３ 前ジョガー
１４ 後ジョガー
４０ シート支え手段
４６ シート支え
４７ スタックシート押え（スタックシート押え手段）
４８ 固定支点軸
５１ マグネット
５２ 金属棒
５４ 進退支えホルダ
Ｐ シート
【図１】
2007204281.tif 000003
【図２】
2007204281.tif 000004
【図３】
2007204281.tif 000005
【図４】
2007204281.tif 000006
【図５】
2007204281.tif 000007
【図６】
2007204281.tif 000008
【図７】
2007204281.tif 000009
【図８】
2007204281.tif 000010
【図９】
2007204281.tif 000011
【図１０】
2007204281.tif 000012
【図１１】
2007204281.tif 000013
【図１２】
2007204281.tif 000014
【図１３】
2007204281.tif 000015
【図１４】
2007204281.tif 000016
【図１５】
2007204281.tif 000017
【図１６】
2007204281.tif 000018
【図１７】
2007204281.tif 000019
【図１８】
2007204281.tif 000020
【図１９】
2007204281.tif 000021
【図２０】
2007204281.tif 000022
【図２１】
2007204281.tif 000023
【図２２】
2007204281.tif 000024
【図２３】
2007204281.tif 000025
【図２４】
2007204281.tif 000026